具有自动上下料功能的轴瓦双面倒角机及其使用方法
【专利摘要】本发明涉及一种具有自动上下料功能的轴瓦双面倒角机及其使用方法，本发明通过在原有机床上设置推料装置、落料槽、上料输送装置、待拨平台、挡料汽缸组与分拨汽缸，能够使轴瓦坯料成对落入落料槽的底部，并经推料装置推入工位胎模，轴瓦坯料随工位胎模转动并经压紧装置及两端面加工装置加工后由推料装置顶出，从而形成了自动的循环连续加工生产线；本发明所设计的具有自动上下料功能的轴瓦双面倒角机结构简单、自动化程度高、加工效率大、加工精度高且劳动强度低，同时该倒角机的使用方法操作简单，整个加工过程高度协调统一且安全性高。
【专利说明】具有自动上下料功能的轴瓦双面倒角机及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种轴瓦加工设备及其使用方法，尤其是一种具有自动上下料功能的轴瓦双面倒角机及其使用方法。
【背景技术】
[0002]轴瓦是用来支承轴类零件并使承载面间作相对滑动的机械元件，它作为关键的基础零部件在机床、发电机、电动机、内燃机、轧钢机械、矿山机械等大型设备中有着广泛的应用；轴瓦是发动机运动系中的关键零部件之一，其结构简单，但加工工序复杂且加工流程长，在轴瓦加工过程中，对轴瓦两端面加工是重要步骤之一；现有的加工方法是现将金属板材原料切制成所需的长度，再用冲床将制后的金属板材冲压成半圆形的轴瓦，最后用专用倒角机对轴瓦两端面进行加工处理。
[0003]国外倒角机的发展已经比较成熟，无论是装机水平或者是控制精度都比较高。我国倒角机经过近二十年的发展，己逐步由单一机型的低技术水平向多机型的方向过渡，但整体控制水平及精度与国外有较大的差距，在生产中难以满足要求，尤其是倒角尺寸达不到国际标准的要求。虽然国内众多棒材或线材企业对倒角设备需求迫切，但国外进口设备价格很高，而且对使用的伺服控制系统技术保密，给用户产品更新、设备维护带来很大不便。
[0004]在国内传统的手动轴瓦倒角机对冲压成型的轴瓦进行两端面加工处理所采用的操作流程是，如图1所示，在待加工区手工取两片半圆轴瓦对合成整圆，将对合好的产品放入工位胎模并拍紧，工位胎模旋转至加工位置自动压紧后进行两端面加工，手工取出工位胎模内的产品并恢复排列，将加工好的轴瓦排入成品箱，这种加工方法存在生产效率低、劳动强度大的缺点，且每加工几组轴瓦，电机就需要一开一停，不仅浪费能源，还降低了电动机的使用寿命。
[0005]近年来，轴瓦双面倒角机主要用于薄壁轴瓦的断面倒角及切边加工，为轴瓦倒角及切边的专用机床，该机床具有半自动化操作，加工尺寸稳定、内外倒角量在圆周上均匀等一系列优势，得到用户普高认可，但是普通轴瓦双面倒角机由于其采用半自动化操作，有实际操作中员工劳动强度大，手工在旋转圆盘上操作具有不安全因素，半自动操作很难有空余时间加大产品品质的自检频次，所以开发一种自动化程度高、能连续生产，加工效率高，操作安全，劳动强度低，能耗小的轴瓦倒角机成为本领域技术人员亟待续解决的问题。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种具有自动上下料功能的轴瓦双面倒角机及其使用方法，该轴瓦双面倒角机结构简单、自动化程度高、加工效率大、加工精度高且劳动强度低，同时该使用方法操作简单，安全性高，全自动化的操作能把操作者从烦重的机械劳动中解放出来更加有效的控制产品的品质。
[0007]为了解决以上技术问题，本发明提供一种具有自动上下料功能的轴瓦双面倒角机，包括水平设置的机床且机床内设置有电机，电机的转动轴水平伸出机床且与一竖直设置的工位胎模的中心通孔过盈配合，机床的一侧还依次设置有压紧装置及两端面加工装置，工位胎模上沿圆周方向等间隔设置有至少三个工位，机床上还水平设置有一推料装置且推料装置的推动方向朝向工位胎模且与其垂直；
在静止状态下，工位胎模上连续三个工位的位置依次分别与推料装置、压紧装置及两端面加工装置严格对应，在工作状态下，工位胎模每次转动一个工位；
位于推料装置与工位胎模之间还具有一竖直设置的落料槽，落料槽下端落料的位置与推料装置严格对应且高度平齐，落料槽的上端开口为喇叭状；
还包括一水平设置的上料输送装置且上料输送装置的长度方向垂直于落料槽，上料输送装置的一端与落料槽的上端开口位置对应且上料输送装置与落料槽的交汇处还设有一待拨平台，待拨平台的高度低于上料输送装置且其下端伸入落料槽的开口内，待拨平台将落料槽的喇叭状开口间隔成第一落料通道与第二落料通道，第一落料通道与第二落料通道以待拨平台的竖直中轴线为基准镜像排列并且对合成Y型；
落料槽上端开口与上料输送装置的交汇位置还设有一用于将上料输送装置与待拨平台阻隔的挡料汽缸组，位于待拨平台的上方还设有一分拨汽缸，分拨汽缸能够沿第一落料通道与第二落料通道的设置方向做水平往复运动；
工位胎模远离推料装置的一侧还设置有震动出料仓，且震动出料仓的入口与推料装置的位置对应。
[0008]本发明中的轴瓦双面倒角机具有自动上下料功能，能够满足批量生产工作效率高，与原有的手动操作加工相比大大降低了工人的劳动强度减少了成本，同时能够节省上、下料时间，避免人工操作的安全隐患以及偶然误差，并且本发明所设计的倒角机能够在一台设备上同时实现上下料操作、压紧操作与双面加工操作，生产效率为原先的十倍以上，本发明的一个工作循环为7秒，每小时能加工1000片轴瓦坯料；
挡料、分拨料和推料均采用汽缸驱动自动完成，相比电动执行器，汽缸能在高温和低温环境中正常工作且具有防尘、防水能力，可适应各种恶劣的环境，可简单的实现稳定的速度控制，动作迅速、反应快具有良好的协调性，同时，汽缸发生故障的概率小，维护简单方便，成本也低；
推料装置在推入待加产品的同时也顶出加工成品，提高了效率，并利用震动出料仓组件，能够使成品自动排列整齐后进入输送装置，提高效率的同时减少了工人的劳动强度。
[0009]进一步的，本发明的进一步技术方案为:
前述的具有自动上下料功能的轴瓦双面倒角机，落料槽通过第一导槽与机床连接，落料槽的两侧边能够在第一导槽内做相对运动，落料槽的中部还设有用来调节落料槽两侧边之间距离的宽度调节装置，位于所述落料槽与工位胎模之间还设置有槽面向下的第二导槽且第二导槽的槽面为圆弧状，第二导槽能够沿落料槽上下运动；
落料槽上端开口位置还设有一“L”形厚度调节装置，即该厚度调节装置包括竖直部与水平部，水平部与待拨平台高度平齐且能够沿上料输送装置长度方向往复运动，厚度调节装置的竖直部、待拨平台上表面及上料输送装置的端口之间形成待拨空间。
[0010]前述的具有自动上下料功能的轴瓦双面倒角机，震动出料仓的下端出口部还对应连接有一下料输送装置；推料装置包括沿其运动方向依次设置的推料汽缸及推料杆且推料汽缸与推料杆位于同一水平线上。
[0011]前述的具有自动上下料功能的轴瓦双面倒角机，工位胎模上沿圆周方向等间隔设置有六个工位。
[0012]本发明中的落料槽对合成Y型同时再配合落料槽上的厚度调节装置与宽度调节装置，自动将轴瓦坯料对合并压紧在一起，不需要手工对合成整圆也不需要额外的压紧，大大降低了劳动强度，极大的减少了误差，保证了加工的精度，同时，本发明中的落料结构使倒角机整体结构简单化，便于维修和保养，生产制造方便且成本低。
[0013]本发明还设计了一种具有自动上下料功能的轴瓦双面倒角机的使用方法，包括以下步骤:
步骤(I):初始状态下，所有设备处于禁止状态，将半弧形轴瓦坯料整行排列于上料输送装置上，轴瓦坯料的弧状开口朝向上料输送装置的传送方向，根据轴瓦坯料的尺寸设置好宽度调节装置与厚度调节装置的参数；
步骤(2):同时开启上料输送装置与挡料汽缸组，根据待加工轴瓦坯料的尺寸设置上料输送装置的运行速度为1-4米/分钟，挡料汽缸组的工作频率为2秒/组，当第一个轴瓦坯料送至待拨平台时，开启分拨汽缸，分拨汽缸的摆动周期为5秒/往复，即轴瓦坯料经挡料汽缸组的阻挡依次间隔性的送至待拨平台并由分拨汽缸往复运动将待拨平台上的轴瓦坯料分别拨落进第一落料通道与第二落料通道中，两个落料通道中的轴瓦坯料成对的落入落料槽对合为整圆；
本发明中根据轴瓦坯料的尺寸分别设置宽度调节装置与厚度调节装置的参数，从而保证有足够的待拨空间能够使轴瓦坯料以特定的角度落入落料槽中，分别设置上料输送装置的运行速度、挡料汽缸组的工作频率及分拨汽缸的摆动周期，从而使上料输送装置、挡料汽缸组及分拨汽缸之间协调工作，相互配合，轴瓦坯料等间隔分别拨落进第一落料通道与第二落料通道中，加工过程更加合理，精度更高；
步骤(3):当成对的轴瓦坯料滑入落料槽最底端时，同时打开推料装置、压紧装置和两端面加工装置，设置其运动频率共同为7秒每次，当推料装置将第一组轴瓦坯料推入工位胎模的一个工位时，开启机床中的电机，电机两次转动之间的时间间隔为7秒，即与推料装置、压紧装置和两端面加工装置的运动时间差为转动一个工位的时间；
步骤(4):工位胎模转动一个工位，压紧装置对装有上述轴瓦坯料组的工位进行压紧操作，工位胎模再转动一个工位，两端面加工装置对该工位进行两端面加工；当该工位完成加工，转回与推料装置对应的位置时，推料装置将新的一组轴瓦坯料推入该工位，则已加工好的轴瓦组即被顶出；
本发明中分别设置推料装置、压紧装置和两端面加工装置的运动频率，并且对应的设置工位胎模两次工位转动之间的时间间隔与其对应，不仅保证了整个加工过程的协调统一，每个工位中的轴瓦坯料能够得到充分的加工，加工精度大幅提高，避免了由于人工操作而造成的失误，同时各装置间歇性的运动节约了大量的能源，大大提高了生产效率，并且设备运行稳定，故障率低，降低了由于设备故障造成的生产成本上升；
保持各设备持续运作，即落料槽中的轴瓦坯料组连续滑下，工位胎模所有工位均按照上述顺序处理加工且循环往复；
步骤(5):被顶出的轴瓦组落入震动出料仓，并在震动料出仓的震动作用下整齐的滑入下料输送装置上，最终取出并整理后入箱。
[0014]进一步的，本发明的进一步技术方案为:
前述的具有自动上下料功能的轴瓦双面倒角机的使用方法中，两端面加工装置的主轴转速为410转/分钟，两端面加工装置的走刀量为0.17mm。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为现有技术中轴瓦加工流程示意图；
图2为本发明所设计的具有自动上下料功能的轴瓦双面倒角机的主视图；
图3为本发明所设计的具有自动上下料功能的轴瓦双面倒角机的侧视图；
图4为使用本发明所设计的轴瓦双面倒角机的加工流程示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合说明书附图1-4对本发明作进一步详细的描述:
实施例1
本实施例提供的一种具有自动上下料功能的轴瓦双面倒角机，结构如图2和3所示，包括水平设置的机床14且机床14内设置有电机，电机的转动轴水平伸出机床14且与一竖直设置的工位胎模9的中心通孔过盈配合，机床14的一侧还依次设置有压紧装置10及两端面加工装置11，工位胎模9上沿圆周方向等间隔设置有六个工位，机床14上还水平设置有一推料装置6且推料装置6的推动方向朝向工位胎模9且与其垂直；
在静止状态下，工位胎模9上连续三个工位的位置依次分别与推料装置6、压紧装置10及两端面加工装置11严格对应，在工作状态下，工位胎模9每次转动一个工位；
位于推料装置6与工位胎模9之间还具有一竖直设置的落料槽7，落料槽7下端落料的位置与推料装置6严格对应且高度平齐，落料槽7的上端开口为喇叭状；
还包括一水平设置的上料输送装置I且上料输送装置I的长度方向垂直于落料槽7，上料输送装置I的一端与落料槽7的上端开口位置对应且上料输送装置I与落料槽7的交汇处还设有一待拨平台15，待拨平台15的高度低于上料输送装置I且其下端伸入落料槽7的开口内，待拨平台15将落料槽7的喇叭状开口间隔成第一落料通道701与第二落料通道702，第一落料通道701与第二落料通道702以待拨平台15的竖直中轴线为基准镜像排列并且对合成Y型；
落料槽7上端开口与上料输送装置I的交汇位置还设有一用于将上料输送装置I与待拨平台15阻隔的挡料汽缸组2，位于待拨平台15的上方还设有一分拨汽缸3，分拨汽缸3能够沿第一落料通道701与第二落料通道702的设置方向做水平往复运动；
工位胎模9远离推料装置6的一侧还设置有震动出料仓12，且震动出料仓12的入口与推料装置6的位置对应，震动出料仓12的下端出口部还对应连接有一下料输送装置13 ;推料装置6包括沿其运动方向依次设置的推料汽缸602及推料杆601且推料汽缸602与推料杆601位于同一水平线上。
[0017]在本实施例中，落料槽7通过第一导槽801与机床14连接，落料槽7的两侧边能够在第一导槽801内做相对运动，落料槽7的中部还设有用来调节落料槽7两侧边之间距离的宽度调节装置5，位于落料槽7与工位胎模9之间还设置有槽面向下的第二导槽802且第二导槽802的槽面为圆弧状，第二导槽802能够沿落料槽7上下运动；
落料槽7上端开口位置还设有一“L”形厚度调节装置4，即该厚度调节装置4包括竖直部与水平部，水平部与待拨平台高度平齐且能够沿上料输送装置I长度方向往复运动，厚度调节装置4的竖直部、待拨平台上表面及上料输送装置I的端口之间形成待拨空间。
[0018]实施例2
本实施例提供上述实施例1中具有自动上下料功能的轴瓦双面倒角机的使用方法，流程如图4所示，包括以下步骤，:
步骤(I):初始状态下，所有设备处于禁止状态，将半弧形轴瓦坯料整行排列于上料输送装置I上，轴瓦坯料的弧状开口朝向上料输送装置I的传送方向，根据轴瓦坯料的尺寸设置好宽度调节装置5与厚度调节装置4的参数；
步骤(2):同时开启上料输送装置I与挡料汽缸组2，根据待加工轴瓦坯料的尺寸设置上料输送装置的运行速度为1-4米/分钟，挡料汽缸组2的工作频率为2秒/组，当第一个轴瓦坯料送至待拨平台15时，开启分拨汽缸3，分拨汽缸3的摆动周期为5秒/往复，即轴瓦坯料经挡料汽缸组2的阻挡依次间隔性的送至待拨平台15并由分拨汽缸3往复运动将待拨平台15上的轴瓦坯料分别拨落进第一落料通道701与第二落料通道702中，两个落料通道中的轴瓦坯料成对的落入落料槽7对合为整圆；
步骤(3):当成对的轴瓦坯料滑入落料槽7最底端时，同时打开推料装置6、压紧装置10和两端面加工装置11，设置其运动频率共同为7秒每次，当推料装置6将第一组轴瓦坯料推入工位胎模9的一个工位时，开启机床14中的电机，电机两次转动之间的时间间隔为7秒，即与推料装置6、压紧装置10和两端面加工装置11的运动时间差为转动一个工位的时间；步骤(4):工位胎模9转动一个工位，压紧装置10对装有上述轴瓦坯料组的工位进行压紧操作，工位胎模9再转动一个工位，两端面加工装置11对该工位进行两端面加工，加工时，两端面加工装置11的主轴转速为410转/分钟，两端面加工装置11的走刀量为0.17mm；当该工位完成加工，转回与推料装置6对应的位置时，推料装置6将新的一组轴瓦坯料推入该工位，则已加工好的轴瓦组即被顶出；
保持各设备持续运作，即落料槽7中的轴瓦坯料组连续滑下，工位胎模9所有工位均按照上述顺序处理加工且循环往复；
步骤(5):被顶出的轴瓦组落入震动出料仓12，并在震动料出仓12的震动作用下整齐的滑入下料输送装置13上，最终取出并整理后入箱。
[0019]使用本发明中的装置及方法对轴瓦坯料进行加工，具有自动上下料功能能够满足批量生产工作效率高，与原有的手动操作相比大大降低了工人的劳动强度减少了成本，同时能够节省上、下料时间，避免人工操作的安全隐患以及偶然误差，并且本发明所设计的倒角机能够在一台设备上同时实现上下料操作、压紧操作与双面加工操作，生产效率为原先的十倍以上，本发明的一个工作循环为7秒，每小时能加工1000片轴瓦坯料。
[0020]除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种具有自动上下料功能的轴瓦双面倒角机，包括水平设置的机床(14)且机床(14)内设置有电机，所述电机的转动轴水平伸出机床(14)且与一竖直设置的工位胎模(9)的中心通孔过盈配合，所述机床(14)的一侧还依次设置有压紧装置(10)及两端面加工装置(11)，其特征在于:所述工位胎模(9)上沿圆周方向等间隔设置有至少三个工位，所述机床(14)上还水平设置有一推料装置(6)且所述推料装置(6)的推动方向朝向工位胎模(9)且与其垂直； 在静止状态下，工位胎模(9)上连续三个工位的位置依次分别与推料装置(6)、压紧装置(10)及两端面加工装置(11)严格对应，在工作状态下，工位胎模(9)每次转动一个工位； 位于所述推料装置(6)与工位胎模(9)之间还具有一竖直设置的落料槽(7)，所述落料槽(7)下端落料的位置与推料装置(6)严格对应且高度平齐，所述落料槽(7)的上端开口为喇叭状； 还包括一水平设置的上料输送装置(I)且所述上料输送装置(I)的长度方向垂直于落料槽(7)，所述上料输送装置(I)的一端与落料槽(7)的上端开口位置对应且上料输送装置(I)与落料槽(7)的交汇处还设有一待拨平台(15)，所述待拨平台(15)的高度低于上料输送装置(I)且其下端伸入落料槽(7 )的开口内，所述待拨平台(15 )将落料槽(7 )的喇叭状开口间隔成第一落料通道(701)与第二落料通道(702)，第一落料通道(701)与第二落料通道(702)以待拨平台(15)的竖直中轴线为基准镜像排列并且对合成Y型； 所述落料槽(7)上端开口与上料输送装置(I)的交汇位置还设有一用于将上料输送装置(I)与待拨平台(15)阻隔的挡料汽缸组(2)，位于待拨平台(15)的上方还设有一分拨汽缸(3)，所述分拨汽缸(3)能够沿第一落料通道(701)与第二落料通道(702)的设置方向做水平往复运动； 所述工位胎模(9)远离推料装置(6)的一侧还设置有震动出料仓(12)，且所述震动出料仓(12)的入口与推料装置(6)的位置对应。
2.根据权利要求1所述的具有自动上下料功能的轴瓦双面倒角机，其特征在于:所述落料槽(7)通过第一导槽(801)与机床(14)连接，落料槽(7)的两侧边能够在所述第一导槽内(801)做相对运动，所述落料槽(7 )的中部还设有用来调节落料槽(7 )两侧边之间距离的宽度调节装置(5)，位于所述落料槽(7)与工位胎模(9)之间还设置有槽面向下的第二导槽(802)且所述第二导槽(802)的槽面为圆弧状，所述第二导槽(802)能够沿落料槽(7)上下运动； 所述落料槽(7)上端开口位置还设有一“L”形厚度调节装置(4)，即该厚度调节装置(4)包括竖直部与水平部，所述水平部与待拨平台(15)高度平齐且能够沿上料输送装置(I)长度方向往复运动，所述厚度调节装置(4)的竖直部、待拨平台(15)上表面及上料输送装置(I)的端口之间形成待拨空间。
3.根据权利要求1或2所述的具有自动上下料功能的轴瓦双面倒角机，其特征在于:所述震动出料仓(12)的下端出口部还对应连接有一下料输送装置(13);所述的推料装置(6 )包括沿其运动方向依次设置的推料汽缸(602 )及推料杆(601)且所述推料汽缸(602 )与推料杆(601)位于同一水平线上。
4.根据权利要求1所述的具有自动上下料功能的轴瓦双面倒角机，其特征在于，所述工位胎模(9)上沿圆周方向等间隔设置有六个工位。
5.根据权利要求3所述的具有自动上下料功能的轴瓦双面倒角机的使用方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤(1):初始状态下，所有设备处于禁止状态，将半弧形轴瓦坯料整行排列于上料输送装置(1)上，轴瓦坯料的弧状开口朝向上料输送装置(1)的传送方向，根据轴瓦坯料的尺寸设置好宽度调节装置与厚度调节装置的参数； 步骤(2):同时开启上料输送装置(1)与挡料汽缸组(2)，根据待加工轴瓦坯料的尺寸设置上料输送装置的运行速度为1-4米/分钟，挡料汽缸组(2)的工作频率为2秒/组，当第一个轴瓦坯料送至待拨平台(15)时，开启分拨汽缸(3)，分拨汽缸(3)的摆动周期为5秒/往复，即轴瓦坯料经挡料汽缸组(2)的阻挡依次间隔性的送至待拨平台(15)并由分拨汽缸(3)往复运动将待拨平台(15)上的轴瓦坯料分别拨落进第一落料通道(701)与第二落料通道(702)中，两个落料通道中的轴瓦坯料成对的落入落料槽(7)对合为整圆； 步骤(3):当成对的轴瓦坯料滑入落料槽(7)最底端时，同时打开推料装置(6)、压紧装置(10)和两端面加工装置(11)，设置其运动频率共同为7秒每次，当推料装置(6)将第一组轴瓦坯料推入工位胎模(9)的一个工位时，开启机床(14)中的电机，电机两次转动之间的时间间隔为7秒，即与推料装置(6)、压紧装置(10)和两端面加工装置(11)的运动时间差为转动一个工位的时间； 步骤(4):工位胎模(9)转动一个工位，压紧装置(10)对装有上述轴瓦坯料组的工位进行压紧操作，工位胎模(9)再转动一个工位，两端面加工装置(11)对该工位进行两端面加工；当该工位完成加工，转回与推料装置(6)对应的位置时，推料装置(6)将新的一组轴瓦坯料推入该工位，则已加工好的轴瓦组即被顶出； 保持各设备持续运作，即落料槽(7)中的轴瓦坯料组连续滑下，工位胎模(9)所有工位均按照上述顺序处理加工且循环往复； 步骤(5):被顶出的轴瓦组落入震动出料仓(12)，并在震动料出仓(12)的震动作用下整齐的滑入下料输送装置(13)上，最终取出并整理后入箱。
6.根据权利要求5所述的具有自动上下料功能的轴瓦双面倒角机的使用方法，其特征在于:所述两端面加工装置的主轴转速为410转/分钟，两端面加工装置的走刀量为.0.17mm。
【文档编号】B23D79/02GK103949730SQ201410185048
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年5月4日 优先权日:2014年5月4日
【发明者】陈文引 申请人:大丰市明月轴瓦有限公司